Realtà virtuale e aumentata presente e futuro della Sanità
“Dalla Teleformazione alla Telemedicina nel trapianto di polmone” è il titolo di un convegno che si è svolto di recente nell’aula Magna del Rettorato dell’Università di Siena.
Durante il convegno sono stati consegnati caschi a realtà aumentata ai team di prelievo della Rete Trapiantologica Toscana, per potenziare la collaborazione tra professionisti dell’Ospedale di Siena e dei colleghi dell’AOU Pisana e dell’AOU Careggi di Firenze. In questo modo i chirurghi di Siena, Firenze e Pisa potranno lavorare insieme simultaneamente sia in fase di espianto sia di valutazione dell’organizzazione dell’organo. Il progetto è finanziato dalla Regione Toscana e si concretizza nella diffusione dei caschetti nelle tre aziende ospedaliere compreso un auto-addestramento per l’utilizzo immediato della tecnologia.
Intanto l’équipe di Ortopedia e Traumatologia dell’IRCCS Policlinico San Donato ha eseguito un intervento chirurgico di protesi totale del ginocchio con l’utilizzo della prima piattaforma chirurgica di realtà aumentata. Grazie all’utilizzo di una piattaforma di AR è stato possibile pianificare l’intervento in tutti gli aspetti, dall’analisi pre-chirurgica fino all’inserimento della protesi. Dopo la TAC pre-operatoria è stato elaborato un modello tridimensionale del ginocchio e progettata la protesi personalizzata.
Le mosse dei big
Due esempi di come questa tecnologia si stia diffondendo. Non a caso Meta ha un ramo aziendale dedicato allo sviluppo di hardware e software per la realtà virtuale (VR), HTC ha presentato i suoi nuovi occhiali per la realtà aumentata (AR), mentre Apple proprio questa settimana ha lanciato il suo visore per la realtà mista (MR).
La realtà aumentata è una delle tecnologie utilizzabili. Dal punto di vista tecnologico, infatti, bisogna distinguere fra realtà virtuale che immerge l’utente in un ambiente virtuale interattivo e XR che combina elementi virtuali e reali.
Numerosi sono le possibili applicazioni in sanità a partire dal miglioramento dell’educazione, dell’autocura e del coinvolgimento dei pazienti. Le soluzioni basate su XR offrono strumenti per i pazienti che non hanno accesso all’assistenza medica o che hanno problemi che non richiedono la presenza fisica di un professionista. I pazienti possono utilizzare XR per spiegare i propri sintomi con l’aiuto di stimoli visivi, seguire il proprio processo di guarigione, migliorare la terapia fisica, ottenere indicazioni e assistenza dal personale medico più vicino e visualizzare i propri dati medici.
Ci sono poi gli interventi chirurgici aumentati dove la tecnologia AR può servire come strumento di assistenza nelle procedure chirurgiche, soprattutto se utilizzata dai medici attraverso occhiali o lenti. Con gli strumenti di realtà aumentata i medici hanno la possibilità di imporre informazioni e schemi rilevanti sulla loro visione, mantenendo le mani libere. In questo modo è possibile visualizzare gli interventi passo dopo passo, monitorare i parametri vitali del paziente in tempo reale, visualizzare i dati della TAC o della risonanza magnetica, imposti sul corpo del paziente, l’anatomia e usufruire dell’assistenza remota da parte di altri professionisti.
Interventi e formazione
Negli Stati Uniti, nel 2020, i neurochirurghi della Johns Hopkins University hanno eseguito il primo intervento di fusione spinale assistito dall’AR. Utilizzando una cuffia sviluppata da Augmedics, i chirurghi hanno potuto visualizzare le scansioni TC dell’anatomia interna del paziente senza dover guardare uno schermo separato. Sempre negli Usa, a Tampa in Florida viene utilizzata la Surgical Rehearsal Platform che aiuta i chirurghi a simulare l’operazione prima di entrare in camera operatoria. Il programma utilizza le immagini ricavate da TC e MR per creare un modello virtuale a 360 gradi dell’anatomia di un paziente.
La realtà virtuale invece può essere molto utile per la formazione dei giovani chirurghi. Secondo una ricerca dell’Imperial College di Londra l’83% dei partecipanti addestrati con la VR è stato in grado di portare a termine un intervento chirurgico alla colonna vertebrale con una guida minima, mentre lo 0% dei partecipanti addestrati tradizionalmente è stato in grado di portare a termine lo stesso compito. Utilizzare queste nuove tecnologie è utile anche per la comprensione di concetti complessi e sperimentare l’anatomia umana in 3D senza cadaveri o attrezzature fisiche e tradurre l’educazione medica in scenari di vita reale.
La terapia assistita da XR rappresenta un altro ambito di utilizzo. La terapia dell’esposizione è stata una pratica di base nel trattamento di condizioni psicologiche come il disturbo ossessivo-compulsivo (OCD), il disturbo da stress post-traumatico (PTSD), l’ansia, la dipendenza e le fobie. La terapia di esposizione assistita da XR può migliorare i risultati del trattamento offrendo controllo sullo scenario, sicurezza, variazione degli stimoli e ripetizione degli scenari in un ambiente sicuro. Oltre che nella gestione del dolore, c’è un altro utilizzo, molto più pratico, per la realtà aumentata e consiste nella navigazione ospedaliera semplificata. La navigazione in strutture mediche con molti edifici e piani può essere complessa e richiedere molto tempo. Per questo le soluzioni AR per smartphone aiutano i pazienti a raggiungere il luogo desiderato, guidandoli con frecce virtuali e informazioni in tempo reale sull’ambiente.
In Italia, in occasione della Giornata mondiale della consapevolezza sull’autismo, il Politecnico di Milano ha presentato i risultati del progetto 5A (Autonomie per l’autismo attraverso realtà virtuale, realtà aumentata e agenti conversazionali) che ha verificato la possibilità di utilizzare le nuove tecnologie per migliorare l’autonomia dei giovani con disturbi dello spettro autistico, mediante l’uso di Realtà Virtuale, aumentata e agenti conversazionali concentrandosi sulla mobilità cittadina come primo contesto da investigare.
Progettate da un team multidisciplinare con ingegneri e specialisti di autismo dei due partner, Fondazione Sacra Famiglia e IRCCS E. Medea – Associazione La Nostra Famiglia, le soluzioni avevano l’obiettivo di rendere i giovani con ASD il più possibile autonomi nella vita quotidiana. “Per ora, la tecnologia che abbiamo creato sembra aiutarli davvero a usare i mezzi pubblici in modo più sicuro e consapevole. In futuro vorremmo aiutare le persone con Asd ad affrontare la complessità anche in altri contesti, ad esempio l’accesso in ospedale, la visita ai musei, lo shopping in un grande centro commerciale – ha spiegato in una nota Franca Garzotto, Docente di Sistemi di Elaborazione delle Informazioni al Politecnico e Responsabile Scientifica di 5A – Un processo di apprendimento e aiuto che parte da un training nel mondo virtuale, da svolgere a casa, a scuola, o presso un centro terapeutico, e attraverso la realtà aumentata si estende un supporto contestualizzato nello spazio e nel tempo aiutando il soggetto in uno specifico momento e luogo”.
Tommi contro ansia e dolore
Tommi è invece il software di Softcare Studios, società romana che ha sviluppato una soluzione per ridurre ansia e dolore nei pazienti pediatrici durante la terapia. I piccoli pazienti, dal dentista ma anche in oncologia, sono immersi in una realtà virtuale che li distrae e permette di sopportare meglio gli interventi e l’efficacia della terapia. Un primo studio pubblicato dal The Journal of Vascolar Access, dice che “La realtà virtuale sembra una valida alternativa alla sedazione tradizionale nei pazienti pediatrici sottoposti a procedura di posizionamento di PICC (Peripherally Inserted Central Catheter). Sono necessari ulteriori studi, con un campione adeguato di pazienti, per valutare i benefici di questo nuovo approccio e il suo impatto sulla durata complessiva della procedura”. Gli stimoli visivi permettono ai piccoli di rilassarsi e la soluzione consente anche di misurare la diminuzione dello stress raccogliendo dati utili per adattare la terapia alle esigenze del paziente.